Шлицевое соединение валов: как и чем смазывать?

Шлицевое соединение валов: как и чем смазывать?

Шлицевое соединение валов: как и чем смазывать?
  1. Конструктивные особенности шлицевых соединений
  2. Смазка шлицевых соединений валов и втулок
  3. Последствия недостатка смазки в шлицевых соединениях

Конструктивные особенности шлицевых соединений

Шлицевые соединения относятся к разъемным и подвижным, они используются для передачи крутящего момента от одной детали к другой.

Сопряжение элементов и исключение поперечного вращения одного вала относительно другого обеспечивается за счет зубьев, расположенных по направлению оси вала. На сопряженной детали в соответствии с этими выступами образуются пазы. Между деталями должен быть минимальный зазор, поэтому проектирование и изготовление компонентов требует высокой точности.

Шлицевые соединения выполняют те же функции, что и шпоночные, поэтому их часто сравнивают по эффективности.

Первые превосходят практически по всем показателям, таким как надежность, срок службы, износостойкость, усталостная прочность, равномерность распределения давления, прочность при динамических и переменных нагрузках. Уступают они только в вопросах простоты и стоимости изготовления.


Рабочими поверхностями шлицевых соединений являются боковые участки зубьев. На них воздействуют большие нагрузки, поэтому при изготовлении деталей, которые будут эксплуатироваться в тяжелых условиях и при больших напряжениях, используют термообработку зубьев.


Шлицевые соединения валов и втулок используются практически во всех отраслях промышленности: машиностроении, автомобилестроении, при производстве специальной техники, горнодобывающего оборудования, сельскохозяйственных машин и других установок.


Карданный вал


С помощью шлицов могут соединять вал со втулкой или два вала. Наиболее распространенным вариантом шлицевого соединения валов является карданный вал автомобиля.


Смазка шлицевых соединений валов и втулок

К выбору смазки для шлицевых соединений необходимо подходить ответственно. Смазочный материал является одним из основных факторов, влияющих на ресурс и надежность работы шлицевых соединений.

Функционируя при высоких контактных давлениях и малой скорости скольжения, сопряженные поверхности выступов и пазов подвергаются повреждениям – на них образуются задиры, а также детали быстро истираются.

Следствием становится появление люфта, возникновение биения деталей и постороннего шума, выход узла из строя.


При повышенных нагрузках и при увеличении температур в зоне трения тонкая масляная пленка разрушается, начинается так называемое горячее заедание, которое приводит к усиленному изнашиванию деталей.


В дополнение ко всему, если в узел может попадать влага и грязь, как например в карданный вал автомобиля, то износ усиливается. Частицы грязи и пыли начинают действовать как абразив, а влага провоцирует появление и развитие коррозии.


Для смазывания шлицевых соединений валов необходимо использовать смазку с высокими противозадирными и противоизносными свойствами, способную защищать детали от коррозии и стойкую к воздействию влаги.


Смазку необходимо не только правильно выбирать, но и вовремя обновлять. Материал может терять вязкость и вытекать из узла при повышении температуры в зоне трения, загрязняться мелкими частицами из внешней среды, вымываться, смазочная пленка может повреждаться при воздействии высоких нагрузок.

Все это приводит к функционированию шлицевых соединений на сухую и износу деталей.

Предотвратить преждевременный износ деталей даже в условиях дефицита пластичной смазки, а также экстремальных нагрузок позволяет применение антифрикционных покрытий.

Покрытия представляют собой жидкие материалы, которые после нанесения на подготовленные поверхности и цикла отверждения становятся сухими пленками, обладающими низким коэффициентом трения, износостойкостью, высокой несущей способностью и противозадирными свойствами.

Удобнее всего использовать покрытия в аэрозольном баллоне, такие как MODENGY 1002 на основе дисульфида молибдена.

Шлицевые соединения

Этот твердосмазочный компонент обладает очень высокими эксплуатационными свойствами и в составе покрытия обеспечивает ресурсное смазывание деталей.

Покрытие обладает высокими антикоррозионными и противозадирными свойствами, несущей способностью, совместимо с пластичными смазками, но эффективно используется и самостоятельно.

Благодаря сухой текстуре смазочный слой не притягивает к себе мелкие частицы, минимизируя негативное воздействие абразивных частиц на поверхность детали.

Применение покрытий обеспечивает аварийное смазывание деталей в условиях дефицита пластичного материала, повышает плавность работы узлов, обеспечивает защиту от коррозии и значительно увеличивает ресурс работы компонентов.

Покрытия используются как при производстве валов со шлицами, так и на этапе ремонта или обслуживания элементов.


Последствия недостатка смазки в шлицевых соединениях

Пластичную смазку в шлицевых соединениях следует восполнять согласно рекомендациям производителя оборудования. Например, шлицевое соединения валов карданного вала рекомендуется обслуживать каждые 10-15 тысяч километров пробега или раз в год.

Однако в экстремальных режимах работы может потребоваться сокращение периодов досмазывания. Шлицевое соединение валов способно удлиняться на большое расстояние, из-за чего увеличивается изгибающая нагрузка.


Коррозия вала со шлицами


При отсутствии смазочного слоя между деталями шлицевых соединений постепенно образуется зазор, который приводит к появлению биения при движении элементов. Кроме того, попадающая к деталям влага приводит к их коррозионному разрушению, если поверхность не защищена смазочной пленкой.

Также при отсутствии смазки шлицевое соединение валов может заклинивать, в передаче появляются ощутимые вибрации, что в конечном итоге приводит к необходимости ремонта либо полной замены деталей.

Возврат к списку